JPH04159484A - ベーン圧縮機 - Google Patents
ベーン圧縮機Info
- Publication number
- JPH04159484A JPH04159484A JP28512090A JP28512090A JPH04159484A JP H04159484 A JPH04159484 A JP H04159484A JP 28512090 A JP28512090 A JP 28512090A JP 28512090 A JP28512090 A JP 28512090A JP H04159484 A JPH04159484 A JP H04159484A
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- Japan
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- vane
- cylinder
- rotor
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- nickel
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/08—Rotary pistons
- F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、フロントサイドプレートとりャサイドプレー
トとに挟まれるシリンダ内に回転可能に収容されたロー
タの周面とシリンダ内周面との間の空間を複数枚のベー
ンにより複数の圧縮室に区画形成し、ロータの回転によ
り冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出を行なうベーン圧縮機
に関するものである。
トとに挟まれるシリンダ内に回転可能に収容されたロー
タの周面とシリンダ内周面との間の空間を複数枚のベー
ンにより複数の圧縮室に区画形成し、ロータの回転によ
り冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出を行なうベーン圧縮機
に関するものである。
[従来の技術1
ベーン圧縮機の軽量化のみの観点からすると、大きな重
量割合を占めるフロントサイドプレート、リヤサイドプ
レート、シリンダ、ロータ及びへ−ンを全てアルミニウ
ム化することが望ましい。しかも、回転するロータ及び
ベーンの軽量化によってトルクが軽減して省動力化も図
れる上に、アルミニウム同士の摺接による低騒音化とい
う利点も得られる。
量割合を占めるフロントサイドプレート、リヤサイドプ
レート、シリンダ、ロータ及びへ−ンを全てアルミニウ
ム化することが望ましい。しかも、回転するロータ及び
ベーンの軽量化によってトルクが軽減して省動力化も図
れる上に、アルミニウム同士の摺接による低騒音化とい
う利点も得られる。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、ロータ上の溝内に収容されているベーン
とロータとの間の摺接作用、あるいはベーン先端とシリ
ンダ内周面との間の摺接作用は、その作用方向がロータ
の回転方向に対して略直角方向であると共にベーンが溝
内から背圧を受けているために強い。このような強い摺
接作用のもとではアルミニウム同士の摺接部位の摩耗進
行が速く、耐久性の上で問題がある。又、同一材料同士
の摺接では融着を起こし易い。そのため、実際的にはベ
ーンを鉄系材料としているか、これでは軽量化の妨げと
なるのみならずアルミニウム同士の摺接による低騒音化
という利点も放棄しなければならない。
とロータとの間の摺接作用、あるいはベーン先端とシリ
ンダ内周面との間の摺接作用は、その作用方向がロータ
の回転方向に対して略直角方向であると共にベーンが溝
内から背圧を受けているために強い。このような強い摺
接作用のもとではアルミニウム同士の摺接部位の摩耗進
行が速く、耐久性の上で問題がある。又、同一材料同士
の摺接では融着を起こし易い。そのため、実際的にはベ
ーンを鉄系材料としているか、これでは軽量化の妨げと
なるのみならずアルミニウム同士の摺接による低騒音化
という利点も放棄しなければならない。
従来、回転圧縮機のアルミニウム製回転スリーブに陽極
酸化被膜を形成することが特開昭59−188089号
公報で知られ、ベーンポンプのハウジングとカムリング
とをアルミニウム合金で形成したものに鉄メッキを施し
たものが特開昭59−231184号公報で知られてい
る。
酸化被膜を形成することが特開昭59−188089号
公報で知られ、ベーンポンプのハウジングとカムリング
とをアルミニウム合金で形成したものに鉄メッキを施し
たものが特開昭59−231184号公報で知られてい
る。
本発明は耐久性を確保しつつ軽量化及び低騒音化を達成
し得るベーン圧縮機を提供することを目的とするもので
ある。
し得るベーン圧縮機を提供することを目的とするもので
ある。
し課題を解決するための手段]
そのために本発明では、ベーンをアルミニウム製とする
と共に、ベーンと摺接関係にあるフロントサイドプレー
ト、リヤサイドプレート、シリンダ、ロータ等の部材を
アルミニウム製とし、アルミニウム製のベーンの表面に
ニッケル−ボロンからなるメッキを施した。
と共に、ベーンと摺接関係にあるフロントサイドプレー
ト、リヤサイドプレート、シリンダ、ロータ等の部材を
アルミニウム製とし、アルミニウム製のベーンの表面に
ニッケル−ボロンからなるメッキを施した。
[作用]
ニッケルを主材とするニッケルーホロンのメッキ層はア
ルミニウム同士の摺接による早期の摩耗を防止する。し
かも、このメッキ層とアルミニウムとの間の摺接ではア
ルミニウム同士の摺接の場合と同程度の低騒音化が得ら
れる。
ルミニウム同士の摺接による早期の摩耗を防止する。し
かも、このメッキ層とアルミニウムとの間の摺接ではア
ルミニウム同士の摺接の場合と同程度の低騒音化が得ら
れる。
[実施例]
以下、本発明を可変容量型ベーン圧縮機に具体化した一
実施例を第1〜4図に基ついて説明する。
実施例を第1〜4図に基ついて説明する。
前後一対のハウジングl、 2内に収容固定されたア
ルミニウム製のシリンダ3の前後両端にはアルミニウム
製のサイドプレート4,5が密着接合されており、第4
図に示すようにシリンダ3内の略楕円柱状の室内にはア
ルミニウム製の円柱状のロータ6が回転可能に支持され
ている。ロータ6の周面には複数の溝7が半径方向に形
成されており、谷溝7にはベーン8が前後両サイドプレ
ート4.5に密接して略半径方向へ摺動可能に嵌入支持
されている。
ルミニウム製のシリンダ3の前後両端にはアルミニウム
製のサイドプレート4,5が密着接合されており、第4
図に示すようにシリンダ3内の略楕円柱状の室内にはア
ルミニウム製の円柱状のロータ6が回転可能に支持され
ている。ロータ6の周面には複数の溝7が半径方向に形
成されており、谷溝7にはベーン8が前後両サイドプレ
ート4.5に密接して略半径方向へ摺動可能に嵌入支持
されている。
リヤハウジング2とりャサイドプレート5との間にはオ
イル分離室Rが形成されており、オイル分離室Rの下部
にはオイルが貯留されるようになっている。オイルプー
ル部には溝7がリヤサイドプレート5内の供給通路5a
を介して連通しており、貯留オイルか溝7の底部へ供給
され得るようになっている。これにより各ベーン8はロ
ータ6の回転に伴う遠心力及び溝7の底部の油圧により
シリンダ3の略楕円形状の内周面に当接可能であり、シ
リンダ室が複数枚のベーン8により複数の圧縮室Pに区
画形成される。
イル分離室Rが形成されており、オイル分離室Rの下部
にはオイルが貯留されるようになっている。オイルプー
ル部には溝7がリヤサイドプレート5内の供給通路5a
を介して連通しており、貯留オイルか溝7の底部へ供給
され得るようになっている。これにより各ベーン8はロ
ータ6の回転に伴う遠心力及び溝7の底部の油圧により
シリンダ3の略楕円形状の内周面に当接可能であり、シ
リンダ室が複数枚のベーン8により複数の圧縮室Pに区
画形成される。
第1,2図に示すようにシリンダ3上の吸入通路9.■
0が吸入口11.12を介してシリンダ室に連通してお
り、吐出室3a、3bが吐出口13゜14を介してシリ
ンダ室に連通している。吐出口13.14は吐出弁15
.16により開放可能に閉塞されており、両吐出室3a
、3bはリヤサイドプレート5に貫設された吐出通路5
b、5cを介してオイル分離室Rに接続している。従っ
て、フロントハウジング1とフロントサイドプレート4
との間の吸入室1aへ導入された冷媒ガスはフロントサ
イドプレート4上の吸入通路4a、4b及び吸入通路9
,10を介してシリンダ室へ導入され、次いで吐出口1
3.14から吐出弁15゜16を押し退けて吐出室3a
、3bへ吐出された冷媒ガスか吐出通路5b、5cを介
してオイル分離室Rへ吐出される。
0が吸入口11.12を介してシリンダ室に連通してお
り、吐出室3a、3bが吐出口13゜14を介してシリ
ンダ室に連通している。吐出口13.14は吐出弁15
.16により開放可能に閉塞されており、両吐出室3a
、3bはリヤサイドプレート5に貫設された吐出通路5
b、5cを介してオイル分離室Rに接続している。従っ
て、フロントハウジング1とフロントサイドプレート4
との間の吸入室1aへ導入された冷媒ガスはフロントサ
イドプレート4上の吸入通路4a、4b及び吸入通路9
,10を介してシリンダ室へ導入され、次いで吐出口1
3.14から吐出弁15゜16を押し退けて吐出室3a
、3bへ吐出された冷媒ガスか吐出通路5b、5cを介
してオイル分離室Rへ吐出される。
ロータ6とフロントサイドプレート4との間にはアルミ
ニウム製の円環状の容量制御板17か回動可能に介在さ
れており、第3図に示すスプール18を介した一対の制
御圧室Sl、32間の圧力対抗によって容量制御板17
が回動制御されるようになっており、容量制御板17上
の一対の補助通路17a(一方のみ図示)が吸入通路4
aとシリンダ室とを接続するように設けられている。従
って、容量制御板17を回動することにより圧縮室Pと
補助通路17aとの連通期間が変更され、これによりシ
リンダ室への吸入容量、即ち吐出室3a、3bへ吐出さ
れる容量が制御される。この制御は制御圧室S1への吐
出冷媒ガス供給と制御圧室S2への貯留オイル供給によ
って行われる。
ニウム製の円環状の容量制御板17か回動可能に介在さ
れており、第3図に示すスプール18を介した一対の制
御圧室Sl、32間の圧力対抗によって容量制御板17
が回動制御されるようになっており、容量制御板17上
の一対の補助通路17a(一方のみ図示)が吸入通路4
aとシリンダ室とを接続するように設けられている。従
って、容量制御板17を回動することにより圧縮室Pと
補助通路17aとの連通期間が変更され、これによりシ
リンダ室への吸入容量、即ち吐出室3a、3bへ吐出さ
れる容量が制御される。この制御は制御圧室S1への吐
出冷媒ガス供給と制御圧室S2への貯留オイル供給によ
って行われる。
いずれもアルミニウムからなるシリンダ3、両サイトプ
レート4,5、ロータ6及び容量制御板17と接するベ
ーン8もアルミニウム製であり、これら部材の総アルミ
ニウム化によって圧縮機が軽量になる。アルミニウム製
のベーン8の表面にはニッケルを主材とするニッケル−
ボロンからなるメッキ層8aが施されている。ニッケル
の重量割合は94〜96%であり、ボロンの重量割合は
4〜6%である。
レート4,5、ロータ6及び容量制御板17と接するベ
ーン8もアルミニウム製であり、これら部材の総アルミ
ニウム化によって圧縮機が軽量になる。アルミニウム製
のベーン8の表面にはニッケルを主材とするニッケル−
ボロンからなるメッキ層8aが施されている。ニッケル
の重量割合は94〜96%であり、ボロンの重量割合は
4〜6%である。
ロータ6の回転に伴ってベーン8がシリンダ3の内周面
に接しつつ高速で公転し、溝7内をラジアル方向に往復
摺動する。ベーン8の先端は溝7内の背圧によってシリ
ンダ3の内周面に強く押し付けられており、しかも高速
で摺動する。従って、ベーン8の先端とシリンダ3との
間では強い摺接作用が生じる。この摺接作用はベーン8
を介して溝7の壁面で受は止められ、ベーン8と溝7の
壁面との開で強い摺接作用が生じる。しかしながら、ア
ルミニウム製のシリンダ3及びロータ6と直接接触する
のはニッケル−ボロンのメッキ層8aであり、このメッ
キ層8aとアルミニウムとの摺接は滑らかである。
に接しつつ高速で公転し、溝7内をラジアル方向に往復
摺動する。ベーン8の先端は溝7内の背圧によってシリ
ンダ3の内周面に強く押し付けられており、しかも高速
で摺動する。従って、ベーン8の先端とシリンダ3との
間では強い摺接作用が生じる。この摺接作用はベーン8
を介して溝7の壁面で受は止められ、ベーン8と溝7の
壁面との開で強い摺接作用が生じる。しかしながら、ア
ルミニウム製のシリンダ3及びロータ6と直接接触する
のはニッケル−ボロンのメッキ層8aであり、このメッ
キ層8aとアルミニウムとの摺接は滑らかである。
次表は各種のメッキに関する処理法、硬度及び焼付荷重
を表す。Niはニッケル、Pはリン、Bはボロン、Nは
窒素、Wはタングステン、Feは鉄、Cは炭素、Coは
コバルト、Crはクロム、PTFEはポリ−テトラ−フ
ルオロ−エチレンである。
を表す。Niはニッケル、Pはリン、Bはボロン、Nは
窒素、Wはタングステン、Feは鉄、Cは炭素、Coは
コバルト、Crはクロム、PTFEはポリ−テトラ−フ
ルオロ−エチレンである。
本願発明者は硬度あるいは焼付荷重の点から耐摩耗性材
料としてN1−B、Co−W、Co−W−PTFE、C
rを有力視し、これらの耐摩耗試験を行なった。
料としてN1−B、Co−W、Co−W−PTFE、C
rを有力視し、これらの耐摩耗試験を行なった。
第4図のグラフはメッキ層を備えたベーン8とロータ6
との間のベーン8の摺接部位における摩耗傾向を表す。
との間のベーン8の摺接部位における摩耗傾向を表す。
曲線C1はN1−Bの場合、曲線C2はCo−W−PT
FEの場合、曲線C3はC0−Wの場合である。なお、
Crの場合にはロータ6側が摩耗してしまい、耐摩耗性
材料としては不適格であった。
FEの場合、曲線C3はC0−Wの場合である。なお、
Crの場合にはロータ6側が摩耗してしまい、耐摩耗性
材料としては不適格であった。
グラフの横軸は試験時間の対数をとったものであり、縦
軸はベーン8の摩耗量を表す。この試験における条件は
、圧縮機回転数1100Orp以下の低回転数かつ吐出
圧20kg/ci以上の高圧力でのものである。曲線C
2,C3から明らかなようにメッキ層がCo−W、及び
Co−W−PTFEの場合には摩耗が早期に急激に進行
するが、メッキ層がN1−Bの場合には1000時間経
過後でも摩耗量は非常に少ない。なお、曲線C4はB(
ボロン)のみのメッキの試験結果であるが、N1−Bよ
りも耐摩耗性材料としてはかなり劣る。
軸はベーン8の摩耗量を表す。この試験における条件は
、圧縮機回転数1100Orp以下の低回転数かつ吐出
圧20kg/ci以上の高圧力でのものである。曲線C
2,C3から明らかなようにメッキ層がCo−W、及び
Co−W−PTFEの場合には摩耗が早期に急激に進行
するが、メッキ層がN1−Bの場合には1000時間経
過後でも摩耗量は非常に少ない。なお、曲線C4はB(
ボロン)のみのメッキの試験結果であるが、N1−Bよ
りも耐摩耗性材料としてはかなり劣る。
このようにロータ6及びベーン8をアルミニウム製とし
てもN1−Bのメッキ層8aの存在により両者間の摩耗
進行に関する耐久性は格段に向上する。勿論、ベーン8
とシリンダ3との間の摺接作用に起因する摩耗度も同様
の結果が得られる。
てもN1−Bのメッキ層8aの存在により両者間の摩耗
進行に関する耐久性は格段に向上する。勿論、ベーン8
とシリンダ3との間の摺接作用に起因する摩耗度も同様
の結果が得られる。
このような耐久性向上をもたらすメッキ層8aとアルミ
ニウムとの摺接では騒音も少ない。
ニウムとの摺接では騒音も少ない。
なお、両サイドプレート4,5及び容量制御板17とベ
ーン8との間でも摺接作用はあるが、この摺接作用はベ
ーン8に作用する背圧が摺接部位間に作用しないために
弱い。
ーン8との間でも摺接作用はあるが、この摺接作用はベ
ーン8に作用する背圧が摺接部位間に作用しないために
弱い。
本発明は勿論前記実施例にのみ限定されるものではなく
、例えば容量制御板及びスプールのない容量一定のベー
ン圧縮機にも適用可能である。
、例えば容量制御板及びスプールのない容量一定のベー
ン圧縮機にも適用可能である。
[発明の効果]
以上詳述したように本発明は、ベーン及びこれと摺接関
係にある部材をアルミニウム製とし、アルミニウム製の
ベーンの表面にニッケル−ボロンのメッキを施したので
、特に摺接作用の強いロータ及びシリンダとベーンとの
間での摩耗進行及び騒音が抑制され、圧縮機の軽量化を
図りつつ耐久性向上及び低騒音化を達成し得るという優
れた効果を奏する。
係にある部材をアルミニウム製とし、アルミニウム製の
ベーンの表面にニッケル−ボロンのメッキを施したので
、特に摺接作用の強いロータ及びシリンダとベーンとの
間での摩耗進行及び騒音が抑制され、圧縮機の軽量化を
図りつつ耐久性向上及び低騒音化を達成し得るという優
れた効果を奏する。
図面は本発明を具体化した一実施例を示し、第1図は圧
縮機全体の側断面図、第2図は第1図のA−A線断面図
、第3図は第1図のB−B線断面図、第4図は摩耗進行
度を表すグラフである。 シリンダ3、サイトプレート4,5、ロータ6、ベーン
8、メッキ層8a0
縮機全体の側断面図、第2図は第1図のA−A線断面図
、第3図は第1図のB−B線断面図、第4図は摩耗進行
度を表すグラフである。 シリンダ3、サイトプレート4,5、ロータ6、ベーン
8、メッキ層8a0
Claims (1)
- 1 フロントサイドプレートとリヤサイドプレートとに
挟まれるシリンダ内に回転可能に収容されたロータの周
面とシリンダ内周面との間の空間を複数枚のベーンによ
り複数の圧縮室に区画形成し、ロータの回転により冷媒
ガスの吸入、圧縮及び吐出を行なうベーン圧縮機におい
て、ベーンをアルミニウム製とすると共に、ベーンと摺
接関係にある前記両サイドプレート、シリンダ、ロータ
等の部材をアルミニウム製とし、アルミニウム製のベー
ンの表面にニッケル−ボロンからなるメッキを施したベ
ーン圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285120A JP2798187B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ベーン圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285120A JP2798187B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ベーン圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04159484A true JPH04159484A (ja) | 1992-06-02 |
| JP2798187B2 JP2798187B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=17687377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2285120A Expired - Fee Related JP2798187B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ベーン圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798187B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0633884A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミシリンダ圧縮機 |
| US5573390A (en) * | 1993-03-25 | 1996-11-12 | Surtec Kariya Co., Ltd. | Coated sliding material |
| US10087934B2 (en) | 2015-07-27 | 2018-10-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vane compressor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199982A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Matsushita Refrig Co | スクロ−ル型圧縮機 |
| JPH02136586A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-25 | Riken Corp | ベーン型圧縮機 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2285120A patent/JP2798187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199982A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Matsushita Refrig Co | スクロ−ル型圧縮機 |
| JPH02136586A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-25 | Riken Corp | ベーン型圧縮機 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0633884A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミシリンダ圧縮機 |
| US5573390A (en) * | 1993-03-25 | 1996-11-12 | Surtec Kariya Co., Ltd. | Coated sliding material |
| US10087934B2 (en) | 2015-07-27 | 2018-10-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vane compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2798187B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |